浅议XK—715B数控铣床回转台产生故障维修

1、浅议xk715b数控铳床回转台产生故障维【摘 要】 本文对xk-715b数控铳床上，数控回 转工作台使用多年后，产生的抖动故障，经过细致的检查和 原因分析，制订了维修保养方法，通过修理、调整，解决了 数控回转工作台的抖动故障，并达到了加工工艺的要求。【关键词】 数控回转工作台 故障维修xk-715b数控铳床配置数控回转工作台后成为四坐标（四轴联动）数控铳床，它集计算机系统、机械系统、液压 系统和无级调速系统于一体，技术含量高，自动化程度完善, 是提高质量、改善劳动强度的理想设备。在机械制造与加工 中满足了新品试制和小批生产，有生产周期短、出效快、质 量好的特点，解决了高难度工件在通用机床上所无

2、法保证的 工艺要求。但是一旦产生故障，维修难度较大，如不及时排 除故障，所产生的问题会影响到机床的其它方面和设备的正 常运行。1问题的提出xk-715b数控铳床，在单位主要用于新品试制、凸轮槽 筒和增压气叶轮的加工，回转工作台的使用频率较高，它在 生产中保证了产质量的前提下，解决了大量的手工操作，几 年的频繁使用，发现所加工的零件表面逐渐有条纹形产生， 粗糙度值有所增加，质量不如从前，一些时间后，粗加工工 件有断刀现象，精加工铳削表面高低不平，质量明显下降， 机床工作台面有振动感，于是检查发现回转工作台往复抖动 较大且抖动频率较高，已不能正常加工生产，因此，必须停 车检查分析、找出故障产生原因

3、，制订故障维修方案，解决 问题。2产生故障的原因分析为解决故障，首先要了解故障产生的原因，通过操作者 对情况解释和工件检查，发现条纹痕迹比较严重，并伴有较 多细小扎刀痕迹，粗糙度质量明显下降，工件质量不符技术 要求。其次，观察机床的运行情况，单轴转动x、y、z轴的 直线往返运动都比较平稳，无异常现象，当检查回转工作台 旋转运动时，出现了抖动现象并引起工作台面有振动感。最 后，把工件的质量情况和回转台运行情况结合起来分析，所 产生的故障原因较为一致，故确定为数控回转台产生故障。通过查阅资料和相关书籍，对数控回转工作台的运行结 构进行了解分析，回转台工作直径为500,往复运动方式 由伺服电动机通过

4、联轴器联接蜗杆，由蜗杆带动蜗轮致工作 台，且蜗杆通过调整可恢复配合精度，因蜗杆采用了单螺距 渐厚形式，只要移动蜗杆的轴向距离，并微调右端轴承坐的 位置，即可调整配合要求。蜗杆的左右两侧面具有不同的螺 距，因此蜗杆从头到尾逐渐增厚，由于同一侧的螺距是相同 的，仍可保持着正常的啮合。根据原理，初步分析故障产生 的原因如下：2. 1控制回转工作台运动的直流伺服电机上，有六组 电刷，电机旋转时，电刷与换向器摩擦而逐渐磨损，电刷异 常或过度磨损使之吻合不紧密，接触不良，引起抖动。2.2电刷磨损的碳粉粘结在换向器的触点间绝缘槽 内，特别是雨季，湿度高易粘结，产生绕组断路，使之转动 不平稳，引起抖动。2.3

5、蜗杆轴上右端装有二只单列向心推力球轴承，因 长期受力传动，产生磨损间隙增大，导致传动不平稳引起抖 动。2.4回转工作台的频繁使用，使蜗轮、蜗杆的啮合面 因长期摩擦产生磨损，增大了配合间隙，使之超差引起抖动。3数控回转工作台的维修保养针对以上几点情况的分析，对数控回转工作台产生的抖 动故障因素，制订了分步检测、维修保养和调整方法。3. 1数控回转工作台直流伺服电动机。取出直流电动 机上的六组电刷，与完整电刷比较磨损量，磨损35%左右， 接触处有磨损丝条痕，四周有锋角，电刷表面有粉尘。拆开 联接线，卸下电动机罩壳，取出测速电机，检查换向器触点 绝缘槽内，有电刷粉尘粘结，针对原因，伺服电动机换向器

6、部分需要进行维修和清理保养。方法：用100%的无水乙醇对电刷和换向器进行擦洗, 用竹制成小片刮除所有触点槽内的粘结粉尘，使之无任何杂 质。用整形锂修锂电刷因磨损产生的锋角和磨痕丝条，并 用金相砂纸对接触面细心修磨，使之能正常接触。在确认 保养维修完成后再清洗一次，进行安装，最后安装罩壳时， 将不干密封胶均匀地涂在各固定联接处，确保工作中冷却润 滑油不易渗入换向器内，避免造成意外故障。3.2蜗轮、蜗杆。在静态情况下，用二次检测的方法, 测量蜗轮、蜗杆之间实际间隙和蜗杆的轴向窜动量，蜗轮副 正常的配合间隙0.01mm。用扛杆百分表安装在回转台面 上的t型槽侧面上，正向和反向扳动回转台，测得总的间隙

7、 为0. 06nimo调整，消除蜗杆轴的轴向窜动，再次正向和反 向扳动回转台，测得间隙为0.038mm,此数值为蜗轮、蜗杆 之间的实际啮合间隙。通过检测明确了二者之间产生间隙的 实际情况，所调整蜗杆轴向的窜动量为0. 06-0. 038 = 0.022mmo分析得出，实测数值己超出正常配合间隙数值，因此需 要维修调整。拆卸蜗杆轴，检查轴承情况，为46208单列向 心推力球轴承，内外跑道，情况基本正常，只有较小的线圈 型痕迹。因使用多年，为保证传动精度的稳定性，利于回转 工作台的长期使用，减少维修率，故决定更换轴承。蜗轮、蜗杆传动中的蜗轮是半浸在润滑油中运动，因摩 擦而产生的磨损较小，表面粗糙度

8、比较好，无明显磨损痕迹, 存在的问题是如何来调整这二者之间的配合间隙。由于此蜗 杆为高精度单头渐厚蜗杆，只要移动蜗杆的轴向位置，即可 调整配合间隙，达到正常传动效果。方法，计算出蜗杆上每 一毫米内渐增厚量，即可算出蜗杆轴向的移动距离，相应磨 去调整垫片的厚度值，就可达到基本配合要求，避免多次修 磨、安装调整。计算方法：已知和实际测量的数据。蜗杆左端面齿厚 最小13小=3. 5mm,右端面齿厚最大13大=5. 3mm,蜗杆长度 l=85mm；蜗轮、蜗杆实际间隙a1 = o. 038mm；蜗轮、蜗 杆正常配合间隙a2<0. olmmo求蜗轮、蜗杆配合的超差间隙 a、蜗杆齿厚每一毫米内的渐增量

9、ab增、调整垫片应磨去 的相应值 a=a1a2 = 0. 038-0. 01=0. 028mm ab 增= =0. 0212mm bu 1. 32mm通过计算调整垫片ab的数值1. 32mm,相应磨去垫片厚 度值1.4mm,通过安装和调整，最后检测蜗轮、蜗杆配合间 隙在0. 007左右。手转动蜗杆轴使蜗轮转动一周，无轻重不 匀感觉，进行空运转试车情况正常，传动比较平稳，最后试 削，加工增压气叶轮，观察情况正常，无抖动现象，工件符 合技术要求，无异常现象。通过对数控回转台的故障分析和维修，得出产生故障的 主要原因有二。一是电刷磨损的碳粉粘结在换向器的触点间 绝缘槽内，特别是当时梅雨季节、髙湿度的情况下易粘结， 引起绕组断路现象，致使工作电流不稳定，是产生抖动的主 要原因。二是回转工作台的频繁使用，蜗轮、蜗杆的吻合面 因长期摩擦有所磨损，加上蜗杆轴向窜动量，增大了实际间 隙，使之超差是粗糙度质量下降，是产生故障原因之二。而 两个原因合在一起时，加快了故障的产生并使之更严重。对回转台的故障分析到维修解决的过程，从中体会到，要解决自动化程度较高的机床故障，不仅要有过硬的技术水 平，还要有相应的理论专业知识，一个故障的产生，要分析 到相关的几个方面，必须遵循科学，才能正确有效的解决问 题。懂得了渐厚